{"id":5940,"date":"2021-06-23T07:11:00","date_gmt":"2021-06-23T05:11:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/?p=5940"},"modified":"2022-01-24T09:56:34","modified_gmt":"2022-01-24T07:56:34","slug":"un-equipo-de-investigacion-de-la-universidad-de-oviedo-desentrana-el-misterio-de-la-inestabilidad-de-los-seguidores-solares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/pt\/blog\/un-equipo-de-investigacion-de-la-universidad-de-oviedo-desentrana-el-misterio-de-la-inestabilidad-de-los-seguidores-solares\/","title":{"rendered":"Un equipo de investigaci\u00f3n de la Universidad de Oviedo desentra\u00f1a el misterio de la inestabilidad de los seguidores solares"},"content":{"rendered":"\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1000\" height=\"657\" src=\"https:\/\/www.grupotordesillas.net\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/un-equipo-investigacion-de-la-universidad-de-oviedo-desentrana-el-misterio-de-la-inestabilidad-de-los-seguidores-solares.jpg\" alt=\"Un equipo de investigaci\u00f3n de la Universidad de Oviedo desentra\u00f1a el misterio de la inestabilidad de los seguidores solares\" class=\"wp-image-5938\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El estudio ha conseguido determinar de forma precisa la velocidad cr\u00edtica de viento que termina provocando la ruptura de estos dispositivos encargados de orientar los paneles solares | La relevancia del hallazgo radica en su gran impacto cient\u00edfico-t\u00e9cnico que permitir\u00e1 a las empresas fabricantes realizar dise\u00f1os seguros frente a los efectos del viento<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los seguidores fotovoltaicos de un solo eje, uno de los dispositivos mec\u00e1nicos m\u00e1s utilizados para orientar los paneles solares, son uno de los sistemas m\u00e1s eficaces para producir energ\u00eda el\u00e9ctrica, pero la necesidad de ahorrar costes de fabricaci\u00f3n ha llevado a que se produzcan con frecuencia roturas por efecto del viento. Un equipo de investigaci\u00f3n del Departamento de Energ\u00eda de la Universidad de Oviedo ha logrado por primera vez identificar de forma precisa la velocidad cr\u00edtica del viento que termina provocando la ruptura de los seguidores solares. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El hallazgo tiene relevancia porque permitir\u00e1 a las empresas realizar dise\u00f1os seguros que permitan que estos mecanismos resistan los embates del viento sin quebrarse. Los ensayos realizados por este equipo de las \u00c1reas de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica y de Mec\u00e1nica de Fluidos han sido publicados en dos revistas de alto impacto cient\u00edfico.\u00a0Antonio Navarro Manso, profesor del Departamento de Energ\u00eda y firmante de los art\u00edculos, explica que los seguidores solares de un solo eje, conocidos en ingl\u00e9s como single axis solar tracker, son ampliamente utilizados en todo el mundo para la captaci\u00f3n de energ\u00eda fotovoltaica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En esta tipolog\u00eda estructural los paneles est\u00e1n colocados a lo largo de un tubo de torsi\u00f3n, accionado por un \u00fanico motor en la secci\u00f3n central. Suelen emplearse en plantas de gran escala con potencias de 100 megavatios e incluso superiores. De forma general, se estima que son un 30% m\u00e1s eficientes que las instalaciones con captadores fijos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Los fabricantes compiten actualmente por dise\u00f1ar trackers cada vez m\u00e1s esbeltos, debido principalmente a la necesidad de abaratar costes. Sin embargo, esto ha llevado a numerosas roturas producidas por la acci\u00f3n del viento porque los fen\u00f3menos aerodin\u00e1micos no son suficientemente conocidos y no est\u00e1n adecuadamente contemplados en las normas de c\u00e1lculo actuales&#8221;, comenta el investigador principal.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las estructuras de los seguidores solares se asemejan a grandes alas de avi\u00f3n, situadas en terreno abierto, y est\u00e1n, por tanto, sujetas a la acci\u00f3n del viento. De hecho, son susceptibles a fen\u00f3menos aeroel\u00e1sticos muy similares a los que se producen en los aviones y en los puentes colgantes. &#8220;Se ha encontrado que, a partir de una cierta velocidad de viento, se genera una oscilaci\u00f3n torsional de amplitud creciente, que puede llevar al colapso catastr\u00f3fico de la estructura&#8221;, indica el profesor.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El funcionamiento de los seguidores radica en el continuo movimiento de rotaci\u00f3n de su eje, siguiendo la orientaci\u00f3n m\u00e1s favorable para captar la radiaci\u00f3n solar, generalmente con el eje en direcci\u00f3n norte-sur. Existe el riesgo de que, para cada uno de los \u00e1ngulos de inclinaci\u00f3n que tiene el seguidor en cada instante, se den unas condiciones espec\u00edficas de velocidad y direcci\u00f3n de viento que provoquen el movimiento incontrolado del seguidor, hasta su destrucci\u00f3n o colapso. Estas inestabilidades, que se producen incluso para velocidades de viento moderadas, dependen tambi\u00e9n de muchas otras variables, como son la turbulencia atmosf\u00e9rica, la posici\u00f3n del tracker dentro de la planta o de si se han instalado mecanismos de protecci\u00f3n, tales como barreras, pantallas o amortiguadores.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;En nuestra investigaci\u00f3n hemos desarrollado un enfoque anal\u00edtico y experimental para estudiar dichas inestabilidades. El estudio anal\u00edtico ha permitido identificar los par\u00e1metros adimensionales que gobiernan el movimiento de la estructura. Asimismo, hemos realizado ensayos sistem\u00e1ticos en t\u00fanel aerodin\u00e1mico sobre un modelo aeroel\u00e1stico 3D a escala. Tanto el t\u00fanel como los modelos han sido dise\u00f1ados y construidos por el propio equipo investigador&#8221;, destaca Eva Mart\u00ednez Garc\u00eda, primera autora de las publicaciones.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El estudio de la Universidad de Oviedo tiene importancia porque ha conseguido determinar de forma precisa la velocidad cr\u00edtica de viento a partir de la que comienza el fen\u00f3meno de inestabilidad llamado galope torsional (torsional galloping) o flameo y ha logrado publicar, por primera vez, el diagrama de estabilidad de los seguidores solares de un solo eje.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Con el an\u00e1lisis realizado a partir de los resultados experimentales hemos conseguido relacionar la velocidad cr\u00edtica con las caracter\u00edsticas geom\u00e9tricas (fundamentalmente largo y ancho) y mec\u00e1nicas (inercia y rigidez) del seguidor solar. Adem\u00e1s, hemos sentado las bases para sistematizar este tipo de ensayos, y poder as\u00ed obtener la caracterizaci\u00f3n de cualquier estructura con esta tipolog\u00eda&#8221;, subraya el catedr\u00e1tico Eduardo Blanco.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La relevancia de esta investigaci\u00f3n, que ha sido desarrollada en colaboraci\u00f3n con empresas del sector (TSK, Praxia Energy S.L.), radica en el &#8220;gran impacto cient\u00edfico-t\u00e9cnico del hallazgo, que permitir\u00e1 a las empresas realizar dise\u00f1os seguros frente a los efectos del viento, y en su indudable inter\u00e9s social ya que est\u00e1 en la l\u00ednea de investigaci\u00f3n enmarcada en el campo de las energ\u00edas renovables&#8221;, a\u00f1ade.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El equipo investigador del Departamento de Energ\u00eda de la Universidad de Oviedo contin\u00faa ahora con los trabajos para caracterizar adem\u00e1s otros fen\u00f3menos de inestabilidad aeroel\u00e1stica que se pueden presentar; adem\u00e1s, se est\u00e1n realizando nuevos ensayos para determinar la eficacia de amortiguadores externos, de la disposici\u00f3n de barreras o bloqueos. Igualmente, y gracias a la reciente puesta en marcha de un nuevo t\u00fanel aerodin\u00e1mico de capa l\u00edmite en el Campus de Mieres, se llevar\u00e1n a cabo ensayos de los seguidores en m\u00faltiples hileras y evaluar as\u00ed el efecto de protecci\u00f3n que las primeras filas puedan ofrecer al resto de la planta.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El equipo de investigaci\u00f3n est\u00e1 formado por Jorge Parrondo Gayo y Eduardo Blanco Marigorta, catedr\u00e1ticos del \u00c1rea de Mec\u00e1nica de Fluidos del Departamento de Energ\u00eda; Eva Mart\u00ednez-Garc\u00eda, doctoranda del Departamento de Energ\u00eda; Beatriz Bay\u00f3n Garc\u00eda, Olaya G\u00f3mez Carril y Daniel Fern\u00e1ndez de la Cruz, investigadores contratados del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica del Departamento de Energ\u00eda, y Antonio Navarro-Manso (IP), profesor contratado doctor del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica, del Departamento de Energ\u00eda.\u00a0<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Integran tambi\u00e9n el equipo Joaquin Fern\u00e1ndez Francos, catedr\u00e1tico del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica; Eduardo \u00c1lvarez \u00c1lvarez, profesor titular del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica; Rodolfo Espina Vald\u00e9s, profesor asociado del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica; y Aitor Jim\u00e9nez Fern\u00e1ndez y V\u00edctor Fern\u00e1ndez Pacheco, investigadores del \u00c1rea de Ingenier\u00eda Hidr\u00e1ulica. Todos ellos de la Universidad de Oviedo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Referencia:<\/strong>\u00a0Eva Mart\u00ednez-Garc\u00eda, Eduardo Blanco Marigorta, Jorge Parrondo Gayo and Antonio Navarro-Manso. &#8220;Experimental Determination of the Resistance of a Single-Axis Solar Tracker to Torsional Galloping&#8221;, Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, Vol. 78, No. 5 (2021) 000-000. DOI: https:\/\/doi.org\/10.12989\/sem.2021.78.5.519, http:\/\/www.techno-press.org\/?journal=sem&amp;subpage=5.\u00a0Eva Mart\u00ednez-Garc\u00eda, Eduardo Blanco Marigorta, Jorge Parrondo Gayo and Antonio Navarro-Manso. &#8220;Influence of Inertia and Aspect Ratio on the Torsional Galloping of Single-Axis Solar Trackers&#8221;, Engineering Structures. (Aceptado para publicaci\u00f3n, 2021, Proof Prints ENGSTRUCT-D-20-01610), https:\/\/www.journals.elsevier.com\/engineering-structures.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right wp-block-paragraph\"><em>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.uniovi.es\/comunicacion\/noticias\/-\/asset_publisher\/33ICSSzZmx4V\/content\/investigacion-seguidores-solares-universidad-de-oviedo;jsessionid=C82E6385FD91D7742CFEE9D91F9DF780?redirect=%2Fcomunicacion%2Fnoticias\">https:\/\/www.uniovi.es<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El estudio ha conseguido determinar de forma precisa la velocidad cr\u00edtica de viento que termina provocando la ruptura de estos dispositivos encargados de orientar los paneles solares | La relevancia del hallazgo radica en su gran impacto cient\u00edfico-t\u00e9cnico que permitir\u00e1 a las empresas fabricantes realizar dise\u00f1os seguros frente a los efectos del viento Los seguidores fotovoltaicos de un solo eje, uno de los dispositivos 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